Расчитайте массу серной кислоты, которая в водном растворе прореагирует с железом массой 11,2 г.
Чтобы рассчитать массу серной кислоты (H₂SO₄), которая прореагирует с железом (Fe) массой 11,2 г, нам нужно использовать уравнение реакции между серной кислотой и железом.
Реакция выглядит следующим образом:
\[ \text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Fe}_2\text{(SO}_4\text{)}_3 + \text{H}_2 \]
Однако, для простоты, будем рассматривать реакцию с разбавленной серной кислотой, где вырабатывается железный(II) сульфат:
\[ \text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2 \]
Теперь установим соотношение между веществами. Для этой реакции стехиометрия такова: 1 моль железа реагирует с 1 моль серной кислоты.
- Находим количество вещества железа:
Молярная масса железа (Fe) составляет примерно 55,85 г/моль. Найдём количество вещества железа:
\[ n_{\text{Fe}} = \frac{m_{\text{Fe}}}{M_{\text{Fe}}} = \frac{11,2 \, \text{г}}{55,85 \, \text{г/моль}} \approx 0,200 \, \text{моль} \]
- Определяем количество серной кислоты:
Согласно реакции, 1 моль Fe реагирует с 1 моль H₂SO₄. Значит, количество H₂SO₄ будет равно количеству Fe:
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = n_{\text{Fe}} \approx 0,200 \, \text{моль} \]
- Находим массу серной кислоты:
Молярная масса серной кислоты H₂SO₄ составляет примерно 98,08 г/моль. Теперь можем найти массу H₂SO₄:
\[ m_{\text{H}_2\text{SO}_4} = n_{\text{H}_2\text{SO}_4} \times M_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 0,200 \, \text{моль} \times 98,08 \, \text{г/моль} \approx 19,62 \, \text{г} \]
Таким образом, масса серной кислоты, которая прореагирует с железом массой 11,2 г, составляет приблизительно 19,62 г.
